MACHINING METHOD AND APPARATUS USING RADICAL ADSORBING TRANSPORTATION

• Main Authors: YAMAUCHI Kazuto, MIYAZAKI Toshinobu, SANO Yasuhisa
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 08.09.2017
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEMICONDUCTOR DEVICES; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING

[Problem] To provide a machining method and a machining apparatus using radical adsorbing transportation, which enable highly efficient machining of a wideband gap semiconductor, etc., such as Si, SiC, GaN, and diamond, by using a chemically reactive radical, and which achieves a simple apparatus configuration because a process is carried out in a dry state, and also achieves easy and safe handling of the apparatus. [Solution] The present invention comprises: generating plasma of a reactive gas obtained by mixing a rare gas with a gas containing an element or a substituent group that generates at least a radical, near a movable tool having a surface having corrosive resistance and adsorption performance with respect to the radical; causing the radical generated in the plasma generation region to be adsorbed in the surface of the tool to provide reaction active species; transporting the reaction active species to the surface of an object to be machined by moving the tool; and etching the surface of the object to be machined with the tool surface set as a machining reference surface by removing a reaction product generated by chemical reaction between the reaction active species and atoms on the surface of the object to be machined, which has been brought into contact with the tool. Le problème décrit par la présente invention est de proposer un procédé d'usinage et un appareil d'usinage utilisant le transport d'adsorption radicalaire permettant l'usinage de grand rendement d'un semi-conducteur à intervalle à large bande, etc. tels que Si, SiC, GaN, et le diamant, en utilisant un radical réactif chimiquement, et qui permet d'obtenir une configuration d'appareil simple car un procédé est exécuté dans un état sec, et réalise également une manutention facile et sûre de l'appareil. La solution selon la présente invention consiste : à générer un plasma d'un gaz réactif obtenu par mélange d'un gaz rare avec un gaz contenant un élément ou un groupe substituant qui génère au moins un radical, à proximité d'un outil mobile présentant une surface présentant une résistance à la corrosion et une performance d'adsorption par rapport au radical ; à amener le radical généré dans la région de génération de plasma à être adsorbé dans la surface de l'outil afin de produire des espèces actives de réaction ; à transporter les espèces actives de réaction à la surface d'un objet à usiner par déplacement de l'outil ; et à graver la surface de l'objet à usiner avec la surface d'outil définie comme surface de référence d'usinage par élimination d'un produit de réaction généré par réaction chimique entre les espèces actives de réaction et des atomes sur la surface de l'objet à usiner, qui a été mise en contact avec l'outil. 【課題】　化学反応性に富んだラジカルを利用し、Ｓｉを始めＳｉＣやＧａＮ、ダイヤモンド等のワイドバンドギャップ半導体等を高能率に加工でき、ドライ状態での処理であるので装置構成が簡単であり、その取り扱いも容易且つ安全であるラジカル吸着輸送を援用した加工方法及びその装置を提供する。 【解決手段】　ラジカルに対して耐食性と吸着能を備えた表面を有する可動工具の近傍で、少なくともラジカルを生成する元素若しくは置換基を含むガスと希ガスを混合した反応ガスのプラズマを発生させて、プラズマ発生領域で生成したラジカルを工具表面に吸着させて反応活性種を付与し、工具の移動によって反応活性種を被加工物表面まで輸送し、工具と接触した被加工物表面の原子と反応活性種との化学反応で生成した反応生成物を除去して、工具表面を加工基準面として被加工物表面をエッチングする。